有必要开发负担得起且可靠的诊断工具，该工具允许包含COVID-19的扩散。已经提出了机器学习（ML）算法来设计支持决策系统以评估胸部X射线图像，事实证明，这些图像可用于检测和评估疾病进展。许多研究文章围绕此主题发表，这使得很难确定未来工作的最佳方法。本文介绍了使用胸部X射线图像应用于COVID-19检测的ML的系统综述，旨在就方法，体系结构，数据库和当前局限性为研究人员提供基线。

2019年12月，一个名为Covid-19的新型病毒导致了迄今为止的巨大因果关系。与新的冠状病毒的战斗在西班牙语流感后令人振奋和恐怖。虽然前线医生和医学研究人员在控制高度典型病毒的传播方面取得了重大进展，但技术也证明了在战斗中的重要性。此外，许多医疗应用中已采用人工智能，以诊断许多疾病，甚至陷入困境的经验丰富的医生。因此，本调查纸探讨了提议的方法，可以提前援助医生和研究人员，廉价的疾病诊断方法。大多数发展中国家难以使用传统方式进行测试，但机器和深度学习可以采用显着的方式。另一方面，对不同类型的医学图像的访问已经激励了研究人员。结果，提出了一种庞大的技术数量。本文首先详细调了人工智能域中传统方法的背景知识。在此之后，我们会收集常用的数据集及其用例日期。此外，我们还显示了采用深入学习的机器学习的研究人员的百分比。因此，我们对这种情况进行了彻底的分析。最后，在研究挑战中，我们详细阐述了Covid-19研究中面临的问题，我们解决了我们的理解，以建立一个明亮健康的环境。

在过去的几年中，卷积神经网络（CNN）占据了计算机视野的领域，这要归功于它们提取功能及其在分类问题中出色的表现，例如在自动分析X射线中。不幸的是，这些神经网络被认为是黑盒算法，即不可能了解该算法如何实现最终结果。要将这些算法应用于不同领域并测试方法论的工作原理，我们需要使用可解释的AI技术。医学领域的大多数工作都集中在二进制或多类分类问题上。但是，在许多现实生活中，例如胸部X射线射线，可以同时出现不同疾病的放射学迹象。这引起了所谓的“多标签分类问题”。这些任务的缺点是类不平衡，即不同的标签没有相同数量的样本。本文的主要贡献是一种深度学习方法，用于不平衡的多标签胸部X射线数据集。它为当前未充分利用的Padchest数据集建立了基线，并基于热图建立了可解释的AI技术。该技术还包括概率和模型间匹配。我们系统的结果很有希望，尤其是考虑到使用的标签数量。此外，热图与预期区域相匹配，即它们标志着专家将用来做出决定的区域。

在全球范围内，有实质性的未满足需要有效地诊断各种疾病。不同疾病机制的复杂性和患者人群的潜在症状具有巨大挑战，以发展早期诊断工具和有效治疗。机器学习（ML），人工智能（AI）区域，使研究人员，医师和患者能够解决这些问题的一些问题。基于相关研究，本综述解释了如何使用机器学习（ML）和深度学习（DL）来帮助早期识别许多疾病。首先，使用来自Scopus和Science（WOS）数据库的数据来给予所述出版物的生物计量研究。对1216个出版物的生物计量研究进行了确定，以确定最多产的作者，国家，组织和最引用的文章。此次审查总结了基于机器学习的疾病诊断（MLBDD）的最新趋势和方法，考虑到以下因素：算法，疾病类型，数据类型，应用和评估指标。最后，该文件突出了关键结果，并向未来的未来趋势和机遇提供了解。

Pneumonia, a respiratory infection brought on by bacteria or viruses, affects a large number of people, especially in developing and impoverished countries where high levels of pollution, unclean living conditions, and overcrowding are frequently observed, along with insufficient medical infrastructure. Pleural effusion, a condition in which fluids fill the lung and complicate breathing, is brought on by pneumonia. Early detection of pneumonia is essential for ensuring curative care and boosting survival rates. The approach most usually used to diagnose pneumonia is chest X-ray imaging. The purpose of this work is to develop a method for the automatic diagnosis of bacterial and viral pneumonia in digital x-ray pictures. This article first presents the authors' technique, and then gives a comprehensive report on recent developments in the field of reliable diagnosis of pneumonia. In this study, here tuned a state-of-the-art deep convolutional neural network to classify plant diseases based on images and tested its performance. Deep learning architecture is compared empirically. VGG19, ResNet with 152v2, Resnext101, Seresnet152, Mobilenettv2, and DenseNet with 201 layers are among the architectures tested. Experiment data consists of two groups, sick and healthy X-ray pictures. To take appropriate action against plant diseases as soon as possible, rapid disease identification models are preferred. DenseNet201 has shown no overfitting or performance degradation in our experiments, and its accuracy tends to increase as the number of epochs increases. Further, DenseNet201 achieves state-of-the-art performance with a significantly a smaller number of parameters and within a reasonable computing time. This architecture outperforms the competition in terms of testing accuracy, scoring 95%. Each architecture was trained using Keras, using Theano as the backend.

Deep learning (DL) analysis of Chest X-ray (CXR) and Computed tomography (CT) images has garnered a lot of attention in recent times due to the COVID-19 pandemic. Convolutional Neural Networks (CNNs) are well suited for the image analysis tasks when trained on humongous amounts of data. Applications developed for medical image analysis require high sensitivity and precision compared to any other fields. Most of the tools proposed for detection of COVID-19 claims to have high sensitivity and recalls but have failed to generalize and perform when tested on unseen datasets. This encouraged us to develop a CNN model, analyze and understand the performance of it by visualizing the predictions of the model using class activation maps generated using (Gradient-weighted Class Activation Mapping) Grad-CAM technique. This study provides a detailed discussion of the success and failure of the proposed model at an image level. Performance of the model is compared with state-of-the-art DL models and shown to be comparable. The data and code used are available at https://github.com/aleesuss/c19.

肺癌近年来一直是最普遍的疾病之一。根据该领域的研究，每年在美国确定超过20万个案件。不受控制的繁殖和肺细胞的生长导致恶性肿瘤形成。最近，深入学习算法，特别是卷积神经网络（CNN），已成为自动诊断疾病的高级方式。本文的目的是审查不同的模型，导致诊断早期肺癌的不同准确性和敏感性，并帮助该领域的医生和研究人员。这项工作的主要目的是确定基于深度学习的肺癌存在的挑战。经过系统地编写了调查，这些调查结合了定期的映射和文献综述，从2016年到2021年审查该领域的32次会议和期刊文章。在分析和审查条款后，正在回答条款中提出的问题。由于对相关文章的完全审查和系统化，本领域，这项研究优于该领域的其他综述文章。

尽管有无数的同伴审查的论文，证明了新颖的人工智能（AI）基于大流行期间的Covid-19挑战的解决方案，但很少有临床影响。人工智能在Covid-19大流行期间的影响因缺乏模型透明度而受到极大的限制。这种系统审查考察了在大流行期间使用可解释的人工智能（Xai）以及如何使用它可以克服现实世界成功的障碍。我们发现，Xai的成功使用可以提高模型性能，灌输信任在最终用户，并提供影响用户决策所需的值。我们将读者介绍给常见的XAI技术，其实用程序以及其应用程序的具体例子。 XAI结果的评估还讨论了最大化AI的临床决策支持系统的价值的重要步骤。我们说明了Xai的古典，现代和潜在的未来趋势，以阐明新颖的XAI技术的演变。最后，我们在最近出版物支持的实验设计过程中提供了建议的清单。潜在解决方案的具体示例也解决了AI解决方案期间的共同挑战。我们希望本次审查可以作为提高未来基于AI的解决方案的临床影响的指导。

背景和目的：与生物医学分析相结合的人工智能（AI）方法在Pandemics期间具有关键作用，因为它有助于释放来自医疗保健系统和医生的压力压力。由于持续的Covid-19危机在具有茂密的人口和巴西和印度等测试套件中的国家恶化，放射性成像可以作为准确分类Covid-19患者的重要诊断工具，并在适当时期规定必要的治疗。通过这种动机，我们基于使用胸部X射线检测Covid-19感染肺的深度学习架构的研究。数据集：我们共收集了三种不同类标签的2470张图片，即健康的肺，普通肺炎和Covid-19感染的肺炎，其中470个X射线图像属于Covid-19类。方法：我们首先使用直方图均衡技术预处理所有图像，并使用U-Net架构进行它们。然后，VGG-16网络用于从预处理图像中的特征提取，该特征提取通过SMTE过采样技术进一步采样以实现平衡数据集。最后，使用具有10倍交叉验证的支持向量机（SVM）分类器分类类平衡功能，评估精度。结果和结论：我们的新方法结合了众所周知的预处理技术，特征提取方法和数据集平衡方法，使我们在2470 X射线图像的数据集中获得了Covid-19图像的优秀识别率为98％ 。因此，我们的模型适用于用于筛选目的的医疗保健设施。

In this paper, deep-learning-based approaches namely fine-tuning of pretrained convolutional neural networks (VGG16 and VGG19), and end-to-end training of a developed CNN model, have been used in order to classify X-Ray images into four different classes that include COVID-19, normal, opacity and pneumonia cases. A dataset containing more than 20,000 X-ray scans was retrieved from Kaggle and used in this experiment. A two-stage classification approach was implemented to be compared to the one-shot classification approach. Our hypothesis was that a two-stage model will be able to achieve better performance than a one-shot model. Our results show otherwise as VGG16 achieved 95% accuracy using one-shot approach over 5-fold of training. Future work will focus on a more robust implementation of the two-stage classification model Covid-TSC. The main improvement will be allowing data to flow from the output of stage-1 to the input of stage-2, where stage-1 and stage-2 models are VGG16 models fine-tuned on the Covid-19 dataset.

当前的COVID-19大流行是对人类直接影响肺部的严重威胁。 Covid-19的自动识别是卫生保健官员的挑战。用于诊断Covid-19的标准黄金方法是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR），以从受影响的人那里收集拭子。收集拭子时遇到的一些限制与准确性和长期持续时间有关。胸部CT（计算机断层扫描）是另一种测试方法，可帮助医疗保健提供者迅速识别受感染的肺部区域。它被用作在早期阶段识别Covid-19的支持工具。借助深度学习，COVID-19的CT成像特征。研究人员已证明它对COVID-19 CT图像分类非常有效。在这项研究中，我们回顾了最近可以用来检测COVID-19疾病的深度学习技术。相关研究是由Web of Science，Google Scholar和PubMed等各种数据库收集的。最后，我们比较了不同深度学习模型的结果，并讨论了CT图像分析。

Covid-19疾病最初是在中国武汉发现的，并在全球迅速传播。在COVID-19大流行之后，许多研究人员已经开始确定一种使用胸部X射线图像诊断COVID-19的方法。这种疾病的早期诊断会显着影响治疗过程。在本文中，我们提出了一种比文献中报道的其他方法更快，更准确的新技术。提出的方法结合了Densenet169和Mobilenet深神经网络的组合来提取患者X射线图像的特征。使用单变量特征选择算法，我们为最重要的功能完善了功能。然后，我们将选定的功能应用于LightGBM（轻梯度增强机）算法进行分类。为了评估所提出方法的有效性，使用了包括患者胸部的1125张X射线图像的ChestX-Ray8数据集。所提出的方法分别达到了两级（Covid-19，健康）和多级（Covid-19，健康，肺炎）分类问题的98.54％和91.11％的精度。值得一提的是，我们已经使用了梯度加权类激活映射（GRAD-CAM）进行进一步分析。

控制传染病是一个主要的健康优先事项，因为它们可以传播和感染人类，从而演变为流行病或流行病。因此，早期发现传染病是一种重要需求，许多研究人员已经开发出在早期诊断它们的模型。本文审查了用于传染病诊断的最新机器学习（ML）算法的研究文章。我们从2015年至2022年搜索了科学，ScienceDirect，PubMed，Springer和IEEE数据库，确定了审查的ML模型的优缺点，并讨论了推进该领域研究的可能建议。我们发现大多数文章都使用了小型数据集，其中很少有实时数据。我们的结果表明，合适的ML技术取决于数据集的性质和所需的目标。

自从2020年的Covid-19流行病发作以来，数百万人屈服于这种致命的病毒。已经制定了许多尝试来设计一种可以检测到病毒的自动测试方法。全球各地的研究人员提出了基于深度学习的方法，以使用胸部X射线检测Covid-19。但是，在大多数研究人员使用的公开胸部X射线数据集中，已经提出了问题。在本文中，我们提出了一个2分阶段的方法来解决这个主题问题。已经进行了两个实验作为在数据集中出现偏置存在的方法的第1阶段的一部分。随后，已经提出了在方法的第2阶段中提出了一种图像分割，超分辨率和基于CNN的流水线以及不同的图像增强技术，以减少偏置的效果。 InceptionResNetv2在胸部X射线图像上培训，随着直方图均衡而增强，其次通过阶段2中提出的管道时γ校正，为3级（正常，肺炎和Covid-19）分类产生了90.47％的最高精度任务。

快速准确地检测该疾病可以大大帮助减少任何国家医疗机构对任何大流行期间死亡率降低死亡率的压力。这项工作的目的是使用新型的机器学习框架创建多模式系统，该框架同时使用胸部X射线（CXR）图像和临床数据来预测COVID-19患者的严重程度。此外，该研究还提出了一种基于nom图的评分技术，用于预测高危患者死亡的可能性。这项研究使用了25种生物标志物和CXR图像，以预测意大利第一波Covid-19（3月至6月2020年3月至6月）在930名Covid-19患者中的风险。提出的多模式堆叠技术分别产生了89.03％，90.44％和89.03％的精度，灵敏度和F1分数，以识别低风险或高危患者。与CXR图像或临床数据相比，这种多模式方法可提高准确性6％。最后，使用多元逻辑回归的列线图评分系统 - 用于对第一阶段确定的高风险患者的死亡风险进行分层。使用随机森林特征选择模型将乳酸脱氢酶（LDH），O2百分比，白细胞（WBC）计数，年龄和C反应蛋白（CRP）鉴定为有用的预测指标。开发了五个预测因素参数和基于CXR图像的列函数评分，以量化死亡的概率并将其分为两个风险组：分别存活（<50％）和死亡（> = 50％）。多模式技术能够预测F1评分为92.88％的高危患者的死亡概率。开发和验证队列曲线下的面积分别为0.981和0.939。

Covid -19在首次检测只有四个月后迅速成为全球性大流行。尽快检测这种疾病至关重要的是降低其蔓延。胸部X射线（CXR）图像的使用变成了有效的筛选策略，互补逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）。卷积神经网络（CNNS）通常用于自动图像分类，它们在CXR诊断中非常有用。在本文中，测试了21种不同的CNN架构，并在COVID-19中识别CXR图像的任务进行比较。它们应用于CoVIDX8B数据集，这是可用的最大和更多样化的Covid-19数据集。还采用了CNN的合奏，并且它们表现出比个体实例更好的效率。 Densenet169实现了最佳的个人CNN实例结果，精度为98.15％，F1分数为98.12％。通过与DenSenet169的五个实例的合并，这些进一步增加到99.25％和99.24％。这些结果高于使用相同数据集的最近作品中获得的结果。

每年医生对患者的基于形象的诊断需求越来越大，是最近的人工智能方法可以解决的问题。在这种情况下，我们在医学图像的自动报告领域进行了调查，重点是使用深神经网络的方法，了解：（1）数据集，（2）架构设计，（3）解释性和（4）评估指标。我们的调查确定了有趣的发展，也是留下挑战。其中，目前对生成的报告的评估尤为薄弱，因为它主要依赖于传统的自然语言处理（NLP）指标，这不准确地捕获医疗正确性。

胸部射线照相是一种相对便宜，广泛的医疗程序，可传达用于进行诊断决策的关键信息。胸部X射线几乎总是用于诊断呼吸系统疾病，如肺炎或最近的Covid-19。在本文中，我们提出了一个自我监督的深神经网络，其在未标记的胸部X射线数据集上掠夺。学习的陈述转移到下游任务 - 呼吸系统疾病的分类。在四个公共数据集获得的结果表明，我们的方法在不需要大量标记的培训数据的情况下产生竞争力。

在研究中，我们开发了一种计算机视觉解决方案，以支持诊断放射区分在Covid-19肺炎，流感病毒肺炎和正常生物标志物之间。 Covid-19肺炎的胸部射线照相出现被认为是非特异性的，提出了挑战，以确定卷积神经网络（CNN）的最佳架构，该挑战是Covid-19和非-covid-19种肺炎。 Rahman（2021）指出Covid-19射线照相图像观察影响诊断过程的不可用和质量问题，并影响深度学习检测模型的准确性。 Covid-19造影图像的显着稀缺性引入了对我们使用过采样技术的数据的不平衡。在该研究中，我们包括具有Covid-19肺炎，流感病毒肺炎和正常生物标志物的人肺（CXR）的广泛的X射线成像，以实现可伸展和准确的CNN模型。在研究的实验阶段，我们评估了各种卷积网络架构，选择了具有两个传统卷积层和两个具有最大功能的汇集层的连续卷积网络。在其分类性能中，最佳性能模型展示了93％的验证精度，F1分数为0.95。我们选择了Azure机器学习服务来执行网络实验和解决方案部署。自动缩放计算集群在网络培训中提供了大量的减少。我们希望在人工智能和人类生物学领域看到科学家合作，并扩展建议的解决方案，以提供快速和全面的诊断，有效地减轻病毒的传播

Computer tomography (CT) have been routinely used for the diagnosis of lung diseases and recently, during the pandemic, for detecting the infectivity and severity of COVID-19 disease. One of the major concerns in using ma-chine learning (ML) approaches for automatic processing of CT scan images in clinical setting is that these methods are trained on limited and biased sub-sets of publicly available COVID-19 data. This has raised concerns regarding the generalizability of these models on external datasets, not seen by the model during training. To address some of these issues, in this work CT scan images from confirmed COVID-19 data obtained from one of the largest public repositories, COVIDx CT 2A were used for training and internal vali-dation of machine learning models. For the external validation we generated Indian-COVID-19 CT dataset, an open-source repository containing 3D CT volumes and 12096 chest CT images from 288 COVID-19 patients from In-dia. Comparative performance evaluation of four state-of-the-art machine learning models, viz., a lightweight convolutional neural network (CNN), and three other CNN based deep learning (DL) models such as VGG-16, ResNet-50 and Inception-v3 in classifying CT images into three classes, viz., normal, non-covid pneumonia, and COVID-19 is carried out on these two datasets. Our analysis showed that the performance of all the models is comparable on the hold-out COVIDx CT 2A test set with 90% - 99% accuracies (96% for CNN), while on the external Indian-COVID-19 CT dataset a drop in the performance is observed for all the models (8% - 19%). The traditional ma-chine learning model, CNN performed the best on the external dataset (accu-racy 88%) in comparison to the deep learning models, indicating that a light-weight CNN is better generalizable on unseen data. The data and code are made available at https://github.com/aleesuss/c19.